【状元之路】2015届高考物理一轮复习 6-1库仑定律电场力地性质同步检测精彩试题.pdf

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1、库仑定律库仑定律电场力的性质电场力的性质A 组根底巩固12013省枣庄三中阶段测试如图 211 所示的实验装置为库仑扭秤,细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡 当把另一个带电的金属球C插于容器并使它靠近A时,A和C之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比拟出力的大小,便可找到力F与距离r和电荷量q的关系 这一实验中用到了如下哪些方法图 211A微小量放大法B极限法C控制变量法 D逐差法解析：库仑扭秤装置中用放大思想增加了力的作用效果且更易观察出悬丝的扭转角度,且控制变量法先研究了F错误错误!,再研究Fq1q2,从而得

2、出F错误错误!,故正确选项为 A、C.答案：AC2两个固定的异种点电荷,电荷量给定但大小不等,用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,如此在通过两点电荷的直线上,E1E2的点A有三个,其中两处合场强为零B有三个,其中一处合场强为零C有两个,其中一处合场强为零D只有一个,该处合场强为零解析：此题主要考查场强的矢量性,同一直线上两点电荷产生场强的叠加如此变成了代数的加或减,由于两个点电荷带异种电荷且电荷量不等,如此E1E2的点必有两个,其中一处合场强为零,另一处合场强为 2E1,应选 C.答案：C3 如图 212 甲中AB是一个点电荷电场中的电场线,图 212 乙如此是放在电场线上a、

3、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数图线 由此可以判定如下情形可能的是图 212A场源是正电荷,位于A点B场源是正电荷,位于B点C场源是负电荷,位于A点D场源是负电荷,位于B点答案：AC4一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向,如下图示中可能正确的答案是.ABCD图 213解析：此题考查的是电场强度的概念和曲线运动,意在考查学生对物理根底知识的理解 题中质点所带电荷是负电荷,电场方向应与负电荷受到的电场力方向相反,又因为质点的速度是递减的,因此力的方向应与速度方向夹角大于90,应当选项 D 正确答案：D图 21452013

4、摸底水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷,将另一质量为m的带正电的小球放置在O点,OABC恰构成一棱长为L的正四面体,如图 214 所示静电力常量为k,重力加速度为g,为使小球能静止在O点,小球所带的电荷量为A.错误错误!B.错误错误!C.错误错误!D.错误错误!解析：3k错误错误!cosmg,sin错误错误!,联立解得q错误错误!.答案：C62014西城期末如图 215 所示,两个电荷量均为q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上两个小球的半径rl,k表示静电力常量如此轻绳的力大小为图 215A0B.错误错误!C2错误错误!D.错误错误!解析：轻绳的力大小

5、等于两个带电小球之间的库仑力,由库仑定律得F错误错误!,选项 B 正确答案：B图 2167如图 216 所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷Q,在x轴上C点有电荷Q,且COOD.ADO60,如下判断正确的答案是AO点电场强度为零BD点电场强度为零C将点电荷q从O移向C的过程中,如此电势能增大D将点电荷q从O移向C的过程中,如此电势能增大解析：由对称性和电场的叠加可知,ED0,所以 B 正确；负电荷从O到C过程中电场力指向于O点,即电场力做负功,电势能增大,所以 C 正确；反之,正电荷从O到C电场力做正功,电势能减小答案：BCB 组能力提升8如图 217 所示,A、B两点固定两

6、个等量正点电荷,在A、B连线的中点C处放一点电荷.图 217假如给该点电荷一个初速度v0,v0方向与AB连线垂直,如此该点电荷可能的运动情况是A往复直线运动B匀变速直线运动C加速度不断减小,速度不断增大的直线运动D加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动解析：AB中垂线上电场线的分布：方向是从C点沿中垂线向两侧,电场强度大小是先增大,后减小,在C点为零,无穷远处为零,假如在中点C处放入的是负电荷,受力指向C点,如此选 A,假如在中点C处放入的是正电荷,受力方向由C点沿中垂线向外,如此选 D.答案：AD9如图 218 所示,两质量均为m的小球A和B分别带有q和q的电量,被绝缘细线悬挂,两球间的

7、库仑引力小于球的重力mg.现加上一个水平向右的匀强电场,待两小球再次保持静止状态时,如下结论正确的答案是图 218A悬线OA向右偏,OA中的力大于 2mgB悬线OA向左偏,OA中的力大于 2mgC悬线OA不发生偏离,OA中的力等于 2mgD悬线AB向左偏,AB线的力比不加电场时要大解析：首先应用整体法对AB整体受力分析,悬线OA力为 2mg,并且OA处于竖直方向,选项 C 正确,A、B 错误；然后再采用隔离法以B为研究对象分析,悬线AB向左偏,其力等于电场力、库仑力与重力的合力,比不加电场时要大,选项 D 正确答案：CD102014质检如图 219 所示,在匀强电场中,一个带正电的物体沿水平方

8、向的绝缘天花板做匀速直线运动从某时刻起,电场强度从E0均匀增大假如物体与天花板间的动摩擦因数为,电场线与水平方向的夹角为,物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和天花板均足够大,如下判断正确的答案是图 219A在t0 之前,物体可能向左做匀速直线运动,也可能向右做匀速直线运动B在t0 之前,物体受到的摩擦力大小可能为零C在t0 之后,物体做减速运动,最后要掉下来D在t0 之后,物体做减速运动,且加速度越来越大,直到停止解析：在t0 时刻之前,物体做匀速直线运动,所受合力一定为零,物体所受的滑动摩擦力只能向左且不为零,因此物体只能向右匀速直线运动,A、B 错；t0 时,E0qcos0,

9、在t0 时刻之后,EE0kt,根据牛顿第二定律Eqcosma,得ktqma,知电场强度增大,滑动摩擦力增大,合力向左,加速度增大,物体做减速运动,最后静止,C错、D 对图 2110答案：D112014豫东、豫北十校联考三如图 2111 所示,在倾角为的光滑绝缘斜面上放两个质量分别为m1和m2的带电小球A、B,m12m2,相距为L.两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零经过一段时间后,当两球距离为L时,A、B的加速度大小之比为a1a232,求LL.某同学求解如下：图 2111由B球初始加速度恰好等于零,得初始时刻A对B的库仑斥力Fm2gsin,当两球距离为L时,A球的加速度a1错误

10、错误!,B球的加速度a2错误错误!,由a1a232,得Fm2gsin,再由库仑力公式便可求得LL.问：你认为上述解确吗？假如认为正确,请求出最终结果；假如认为不正确,如此说明理由并求出你认为正确的结果解析：不正确由B球的初始加速度恰好等于零,得初始时刻A对B的库仑斥力Fm2gsin当两球距离为L时,A球的加速度a1错误错误!初始时B球受力平衡,两球相互排斥运动一段距离后,两球间距增大,库仑力一定减小,小于m2gsin所以加速度a2方向沿斜面向下,a2错误错误!由a1a232得Fm2gsin由库仑力公式便可求得LL21.答案：不正确,21122014市东新区模拟如图 2112 所示,虚线左侧存在

11、非匀强电场,MO是电场中的某条电场线,方向水平向右,长直光滑绝缘细杆CD沿该电场线放置质量为m1、电荷量为q1的A球和质量为m2、电荷量为q2的B球穿过细杆当t0 时A在O点获得向左的初速度v0,同时B在O点右侧某处获得向左的初速度v1,且v1v0.结果发现,在B向O点靠近过程中,A始终向左做匀速运动 当tt0时B到达O点,A运动到P点,此时两球间距离最小静电力常量为k.求 0t0时间A对B球做的功；求杆所在直线上场强的最大值；某同学计算出0t0时间A对B球做的功W1后,用如下方法计算非匀强电场PO两点间电势差：.设 0t0时间B对A球做的功为W2,非匀强电场对A球做的功为W3,根据动能定理W

12、2W30又因为W2W1PO两点间电势差U错误错误!错误错误!请分析上述解法是否正确,并说明理由图 2112解析：B球运动过程中只受A球对它的 库仑力作用,当它运动到O点时速度跟A球一样为v0.库仑力做的功即为B球动能增加量,W错误错误!mv错误错误!错误错误!mv错误错误!.因为A球做匀速运动,t0时间运动的位移xv0t0,此时的库仑力Fk错误错误!错误错误!,因为A球始终做匀速运动,所以非匀强电场对它的作用力与B球对它的库仑力相平衡 当B球到达O点时,两带电小球间的距离最小,库仑力最大 因此,电场对A的作用力也最大,电场强度也最大E错误错误!错误错误!.该同学的解法是错误的因为B球向A球靠近

13、的过程,虽然它们的作用力大小相等,但它们运动的位移不等,所以相互作用力所做的功W1、W2的大小不相等,即W2W1是错误的答案：错误错误!mv错误错误!错误错误!mv错误错误!错误错误!见解析C 组难点突破13 2013均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图2113所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OMON2R.M点的场强大小为E,如此N点的场强大小为图 2113A.错误错误!EB.错误错误!C.错误错误!ED.错误错误!E解析：分布着正电荷的左半球面AB产生的电场等效为分布着正电荷的整个球面产生的电场和带负电荷的右半球面产生的电场的合电场,如此E错误错误!E,带负电荷的右半球面在M点的电场与带正电荷的左半球面AB在N点的电场大小相等,如此E错误错误!E错误错误!E,如此 A 项正确答案：A.